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金屬蝕刻加工過程中要注意哪些問題

文章出處:本站  責任編輯:Editor  人氣:1586  發表時間:2018-10-22 17:08:11  【

 金屬蝕刻加工過程中要注意哪些問題

金屬蝕刻加工過程中要注意人問題主要是以下幾個方面:

使膠輥與鋼輪平行靠緊,并勻速向內旋轉,油墨從膠管噴至鋼輪上,均勻調節膠輥與鋼輥之間的緊密度,就可以控制粘附在膠輥上的油墨厚度與均勻度;鋼片由輸送帶往前勻速推進,與膠輥適當接觸,膠輥上的油墨就均勻的轉印到鋼片表面上。 在蝕刻的防蝕層制作中涂裝技術應用較多,常用的涂裝方法有絲印法、浸涂法、噴涂法、電泳涂裝等。涂覆的防蝕層表面應均勻完整、無砂眼、白點等,如發現防蝕層有上述質量缺陷,且這些缺陷又在圖文線條附近,特別是精細圖文線條,應退除防蝕層重新涂覆。工件上噴涂的感光油墨干燥后,在進行曝光之前要進行質量檢查。檢查項目包括油墨表面無劃傷、氣孔,油墨的均滾涂勻性等,如達不到這個要求應將整個板面的油墨退掉重新滾涂。

*光阻與鋼片的附著力是靠光阻膜順著鋼片表面流動達成。

*加熱可降低光阻的粘度并增加流動性,壓力可將流動狀態的光阻擠入鋼片表面。根據實際的產品材質,厚薄以及圖形的精密寬度確認采用干膜或濕膜絲印,針對不同的厚薄產品,在涂感光膠層時,要考慮到產品的圖形需要的蝕刻加工的時間等因素,以便制得較厚或適用較薄的的感光膠層,這樣才使得遮蓋性能好,金屬蝕刻加工出的圖紋清晰度高。

滾涂原理

金屬蝕刻前的滾涂原理

問題一、減少側蝕和突沿,提高蝕刻系數
  金屬蝕刻加工過程中側蝕產生突沿。通常印制板在蝕刻液中的時間越長,(或者使用老式的左右搖擺蝕刻機)側蝕越嚴重。側蝕嚴重影響印制導線的精度,嚴重側蝕將使制作精細導線成為不可能。當側蝕和突沿降低時,蝕刻系數就升高,高的蝕刻系數表示有保持細導線的能力,使蝕刻后的導線接近原圖尺寸。電鍍蝕刻抗蝕劑無論是錫-鉛合金,錫,錫-鎳合金或鎳,突沿過度都會造成導線短路。因為突沿容易斷裂下來,在導線的兩點之間形成電的橋接。
減少側蝕的樣品
問題二、提高板子與板子之間蝕刻速率的一致性
  在連續的金屬蝕刻加工板子蝕刻中,蝕刻速率越一致,越能獲得均勻蝕刻的板子。要達到這一要求,必須保證蝕刻液在蝕刻的全過程始終保持在最佳的蝕刻狀態。這就要求選擇容易再生和補償,蝕刻速率容易控制的蝕刻液。選用能提供恒定的操作條件和對各種溶液參數能自動控制的工藝和設備。通過控制溶銅量,PH值,溶液的濃度,溫度,溶液流量的均勻性(噴淋系統或噴嘴以及噴嘴的擺動)等來實現。

蝕刻加工速度和側蝕量

YDF側蝕量計算

在蝕刻加工中兩個最關鍵同時也是最為重要的參數。

蝕刻速度決定了蝕刻加工周期的長短,蝕刻速度越快,蝕刻加工周期越短,生產效率越高,反之生產效率較低。但是,蝕刻速度也并非越快越好:

1、蝕刻速度越快,在單位時間內對金屬的蝕刻量就越大,產熱量增大,腐蝕液溫度變化快,不利于蝕刻速度的恒定;

2、蝕刻速度太快,對于深度要求很精準的零件加工不易控制;

3、蝕刻速度越快,經蝕刻后的金屬表面質量越低,明顯影響蝕刻表面的平滑度和光澤度;

4、高的蝕刻速度往往都需要高濃度的腐蝕劑濃度、高腐蝕性的化學試劑、高的蝕刻溫度等。這些因素一則使腐蝕劑成本增高,同時對抗蝕層的要求增高,成本增加。

再則,高濃度的腐蝕劑和高的蝕刻溫度都會增加對環境的污染和對操作人員的危害。在實際應用中,對于那些蝕刻量較大的零件,可以采用“先快后慢”的方法進行。所謂“先快后慢”就是先用蝕刻速度較快的腐蝕液進行一次蝕刻,當蝕刻深度接近設計要求值后,再換用蝕刻速度較慢的腐蝕液進行精度蝕刻,這樣做雖然增加了工序,但縮短了加工時間,同時又保證了蝕刻精度和表面光澤度。至于快速蝕刻時間的確定,需要根據零件加工要求而定,一般可以選擇總蝕刻量的80%-90%為宜。

問題三、提高整個板子表面蝕刻速率的均勻性
  板子上下兩面以及板面上各個部位的蝕刻均勻性是由板子表面受到蝕刻劑流量的均勻性決定的。   蝕刻過程中,上下板面的蝕刻速率往往不一致。一般來說,下板面的蝕刻速率高于上板面。因為上板面有溶液的堆積,減弱了蝕刻反應的進行。可以通過調整上下噴嘴的噴啉壓力來解決上下板面蝕刻不均的現象。蝕刻印制板的一個普遍問題是在相同時間里使全部板面都蝕刻干凈是很難做到的,板子邊緣比板子中心部位蝕刻的快。采用噴淋系統并使噴嘴擺動是一個有效的措施。更進一步的改善可以通過使板中心和板邊緣處的噴淋壓力不同,板前沿和板后端間歇蝕刻的辦法,達到整個板面的蝕刻均勻性。

蝕刻加工時間的計算

在蝕刻工藝方法中,是把零件或已做過圖文防蝕層的零件置放于腐蝕液中進行蝕刻,并一直蝕刻到金屬厚度達到要求的或圖文深度達到要求為止。在整個蝕刻過程中,存在三個可變因素,即:蝕刻深度、蝕刻速度和蝕刻時間。這三者的關系式如下:

V=h/t

式中:V為蝕刻的速度(mm/min),這里所指的化學蝕刻速度是指單面的蝕刻速度;h為蝕刻深圳(mm);t為蝕刻時間(min)

此式為計算蝕刻深度和蝕刻速度的基本公式。對于整體蝕刻或成型的化學蝕刻加工及鏤空圖文的蝕刻往往都是兩個面同時進行。這種雙面蝕刻加工的速度比只在一個面進行的蝕刻加工的速度快1倍,在金屬材料一定的情況下,影響蝕刻加工速度的因素很多,其中最主要的是蝕刻劑的種類、濃度及蝕刻溫度。如果蝕刻劑的濃度及蝕刻條件一定,材料的特性及熱處理狀態對蝕刻加工的速度同樣有很大的影響。

問題四、提高安全處理和蝕刻薄銅箔及薄層壓板的能力
  在蝕刻多層板內層這樣的薄層壓板時,板子容易卷繞在滾輪和傳送輪上而造成廢品。所以,蝕刻內層板的設備必須保證能平穩的,可靠地處理薄的層壓板。許多設備制造商在蝕刻機上附加齒輪或滾輪來防止這類現象的發生。更好的方法是采用附加的左右搖擺的聚四氟乙烯涂包線作為薄層壓板傳送的支撐物。對于薄銅箔(例如1/2或1/4盎司)的蝕刻,必須保證不被擦傷或劃傷。薄銅箔經不住像蝕刻1盎司銅箔時的機械上的弊端,有時較劇烈的振顫都有可能劃傷銅箔。
蝕刻銅的樣品
問題五、減少污染的問題
  銅對水的污染是印制電路生產中普遍存在的問題,氨堿蝕刻液的使用更加重了這個問題。因為銅與氨絡合,不容易用離子交換法或堿沉淀法除去。所以,采用第二次噴淋操作的方法,用無銅的添加液來漂洗板子,大大地減少銅的排出量。然后,再用空氣刀在水漂洗之前將板面上多余的溶液除去,從而減輕了水對銅和蝕刻的鹽類的漂洗負擔
本文是耀達發精密整理的關于金屬蝕刻加工過程中要注意哪些問題的一些說明,對金屬蝕刻加工過程中要注意哪些問題的了解有助于客人全面了解金屬蝕刻的重點,以利于對產品設計加工。
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